Experimentální měření a numerická analýza lokálních deformací předpínaného zdiva

Marie Kozielová

Disertační práce

Experimental measurements and numerical analysis of pre-stressed masonry local deformations

Anotace:

Disertační práce pojednává o chování dodatečně předpjatých zděných konstrukcích. Cílem této práce je provedení laboratorního měření na zděném rohu, do kterého jsou instalovány v průběhu zdění dvě předpínací tyče (popř. jedna předpínací tyč). Dále zhodnocení chování předpjatého zdiva, následné provedení numerických simulací zkoušeného zděného rohu a srovnání s výsledky z měření. V předkládané práci je uvedena historie zděných konstrukcí až po současnost. Je zde pojednáno o způsobech získávání materiálových charakteristik zdících prvků a malty. Dále jsou zde zmíněny postupy získávání znalostí o zděných konstrukcích a předpětí vnášeného do zděných konstrukcí. V následující kapitole je uveden přehled norem věnující se zdivu, zděným konstrukcím a předpínání. Samotnému laboratornímu zkoušení předchází stanovení materiálových charakteristik jednotlivých komponentů zdiva. Stanovení vhodných rozměrů pro kotevní desky, které slouží pro přenos předpínacích sil do zdiva, bylo provedeno na základě norem, experimentálního měření a numerického modelování. Použití velikosti předpínacích sil bylo diskutováno s již dříve publikovanými výsledky. Zvláštní kapitola je věnována numerickému modelování zdiva. Součástí této kapitoly je provedení několika numerických modelů, které jsou srovnány s experimentálním měřením. Současně je v této práci uvedeno srovnání detailního modelu s makromodelem. Závěrem jsou vyhodnoceny vhodné numerické modely s ohledem na chování zdiva v oblasti kotevních desek.

Abstract:

The dissertation deals with behavior of post tensioned masonry structures. The aim of this work is performance of laboratory measurements on the masonry corner. Into the brick corner are installed two pre-stressing bars during the brickwork (or one pre-stressing bar). Subsequently is evaluated the behavior of pre-stressed masonry corner then numerical simulations of brick corner are performed and those results are compared with measurements. In this work is presented the history of masonry structures to the present. It deals with the way of acquiring the bricks and mortar material characteristics. Procedures of acquiring knowledge about masonry structures behavior and pre-stressing in the masonry structures are mentioned. One chapter gives the summary of standards which are dedicated to masonry, masonry structures and pre-stressing of masonry structures. Laboratory testing of masonry corner starts with determination of material characteristics of masonry components, which is performed for all laboratory samples of masonry. Appropriate size of anchor plates for the transmission of tensile forces was determined on the base of standards, experimental tests and numerical models. Size of pre-stressing forces is discussed with values published in science papers. Special chapter deals with numerical modeling of masonry. Several numerical models of masonry corner are performed and compared with experiment results. Comparison of detailed model with macromodel is presented. Finally appropriate numerical models are evaluated with respect to behavior of masonry in the area of anchor plate.

Klíčová slova

- zdivo, předpínání, předpínací tyč, kotevní deska, experimentální měření, deformace zdiva, numerické modelování, MKP

Keywords

- masonry, pre-stressing, pre-stressing bar, anchor plate, experimental measurement, deformation of masonry, numerical modeling, FEM

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 6. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 4. 2015
• Vedoucí: Radim Čajka
• Oponent: Ladislav Klusáček, Jaroslav Halvonik, Václav Cepek

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta stavební

Doktorský studijní program / obor:
Stavební inženýrství / Teorie konstrukcí